百年之謎破解有助研究人類白髮鳥羽美麗多變黑色素幹細胞造成

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本報台北訊 2013-04-27 10:00

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【本報台北訊】孔雀羽毛有圓點，珠雞羽毛卻同時存在橫紋和縱紋。是什麼因素讓鳥類羽毛展現多變圖型？台大研究團隊發現這是隱藏在羽毛底部的「黑色素幹細胞」，水平圓環形排列可在空間和時間上彈性調控，造成多種圖型變化。研究成果昨天登上《科學》（Science）期刊。
這項研究是由台大皮膚科主治醫師、醫學工程研究所副教授林頌然等跨組織工程及幹細胞領域的研究團隊，經過三年，以台灣黑羽土雞為研究對象，並在其他鳥類如孔雀及家鴿等，得到確認。
林頌然指出，台大研究團隊以現代幹細胞學及分子生物學的方法，在台灣黑羽土雞上找到羽毛黑色素幹細胞的證據，發現「黑色素幹細胞」隱藏在羽毛底部沒有色素的表皮處。
他進一步解釋，「黑色素幹細胞」形成水平圓環形的排列，環繞在羽毛的底部，因此在空間上出現更高的調控自由度，羽毛顏色不僅近端及遠端可以不同，左右兩邊也可以不對稱，也因為這樣的自由度，經過一億多年來的天擇演化，造成羽色型態的多變。
林頌然說，這些幹細胞在羽毛啟動新生長期時，會活化而產生有顏色的黑色素細胞。有顏色的黑色素細胞，向上移動到生長中的羽毛，使羽毛產生顏色。
不同種的鳥類羽毛，隨著季節及年紀會有周期性生長及換羽。在換羽時，同一個個體也能對季節及賀爾蒙的變化產生反應，造成羽色隨年紀及季節而改變。
林頌然表示，鳥類在羽色變白時，總能保存一些色素幹細胞在此環形結構上，羽毛再生時，可以重新活化這些幹細胞，再生色素。
反觀哺乳類，他表示，因為毛髮線型生長的特性，黑色素幹細胞分布較聚集，接近點狀分布，因此限制色素幹細胞在空間上調控的自由度，無法像鳥類這樣多變。
台大副校長羅清華指出，這樣的發現不只解開百年之謎，對於未來進一步研究人類白頭髮也有幫助。

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